Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

DNA benliğimizin temel yapıtaşlarını taşıyan ana birimdir. Vücudumuz ve genel özelliklerimize dair pek bilgi DNA’da depolanır. DNA’mızın inanılmaz bir veri depolama kapasitesi var.

DNA’mız o kadar büyük bir veri depolama kapasitesine sahiptir ki, 1 mm DNA’ya 5,5 petabit(125,000 GB) veri depolayabiliriz. Gün geçtikçe veri depolama aygıtları küçülse de her yıl o kadar veri üretilmektedir ki, 2020’ye kadar tüm dünyada 44 trilyon GB veriye ulaşılması öngörülmektedir.

Fakat günümüzdeki veri depolama araçları bu hacimdeki bilgiye ancak kısa süreli çözümler getirebilmektedir. DVD ve Blu-Ray’ler ancak birkaç on yıl ömre sahiptir.

DNA o kadar iyi bir depolama aracıdır ki, bugünün ulaşılabilir internet hacmi 700 exabayt ayakkabı kutusu kadar bir alana sığabilir. Ayrıca bu ayakkabı kutusu onbinlerce bozulmadan veriyi saklayabilir. Bugün elde edilen mamut fosillerinde, onbinlerce yıl geçmesine rağmen halen genetik kod izleri mevcuttur ve uygun koşullarda bin yıllık bir saklama süresine veya daha fazlasına sahip olabilir.

Yakın bir gelecekte DNA tabanlı depolama yerleri kullanamayacak olsak da büyük miktarda veriyle başa çıkmak için arşive teknolojilerinin bir sonraki adımında geçmektedir.

Microsoft ve Washington Üniversitesi yeni çalışma sayesinde İnsan Hakları Bildirgesi’ni 100’den fazla dilde, Crop Trust veri tabanını ve OK Go’s This Too Shall Pass HD müzik videosunu yani toplamda 200 mb veriyi kurşun kalemin ucundan daha küçük bir noktaya depolamayı başardı.

200 mb size çok gelmeyebilir, fakat daha önceki araştırmada sadece birkaç kb depolandığı düşünülürse, bu gerçekten büyük bir başarı.

DNA'ya Veri Depolama İşlemi

Microsoft ve Washington Üniversitesi ekibi ile Twist Bioscience işbirliği yaparak DNA’nın doğal kodu ve ikili bilgisayar kodundaki benzerlikleri avantaja çevirdi.

“Enteresan biçimde DNA’nın dijital bir aroması var, dört baz ve molekül birbirine kolaylıkla programlanacak şekilde tutunuyor. İlk adım olarak 1 ve 0 lar , A,C,G,T zincirleri şeklinde haritalanarak depolanıyor,” diyor Luis Ceze.

“Polimer Zincir Reaksiyon” tekniğini kullanarak ekip istenilen veriyi doğru adreslere atadı. DNA dizinleri , silikon bazlı DNA sentez substratı kullanılarak kimyasal olarak üretiliyor. Böylece birkaç sekansı eş zamanlı üretmek mümkün oluyor. Tamamlandığında DNA test tübüne konuyor ve dehidre (susuzlaştırma) ediliyor. Eğer ışık ve sıcaktan korunursa onbinlerce yıl korumak mümkün.

Veriyi okumak için DNA dizileştirici(sequencer) gerekiyor. Böylece A,C,G ve T dizileri ve algoritmaları orijinal dijital veriye geri çevriliyor. Çevrim esnasında bazı veriler kaybolsa da, araştırmacılar hata düzeltme şemaları kullanarak , bilgisayarla düzeltme uyguluyor.

“Her ne kadar güvenli olsa da aynı hardisklerde olduğu gibi, DNA okuma ve yazmada da bazı hatalar oluşuyor. Bu nedenle hata düzeltme kodları geliştirilmesine ihtiyaç duyduk” diyor Ceze. 

DNA depolamada okuma ve yazma hızlarının halen arttırılması gerekiyor. Ayrıca maliyeti düşürmek için çalışmalar başlatıldı. 



Kaynak : http://www.gercekbilim.com/windowsdan-dnaya-veri-depolamada-yeni-rekor-200-mb/
Referans : http://www.gizmag.com/dna-data-storage-record/44273/